VISUALISATION DE LA MICROCIRCULATION EN APESANTEUR (µGµScan)

En apesanteur, le système cardiovasculaire est soumis à des changements rapides qui ont été démontrés dans des études de missions à court terme (navette spatiale) et à long terme à Skylab, MIR et la Station spatiale internationale (Nicogossian et al., 1989 ; Blomquist, 1994 ; Platts et al., 2014). Il existe également des preuves de changements dans la structure des vaisseaux sanguins, le métabolisme et les réponses aux substances vasodilatatrices et constrictrices qui pourraient avoir des conséquences à long terme sur la santé ressemblant aux effets du vieillissement sur le système cardiovasculaire (Hughson et Shoemaker, 2004). Les adaptations cardiovasculaires entraînent une incidence accrue d'intolérance orthostatique après le vol (évanouissement), une diminution du débit cardiaque et une capacité d'exercice réduite. Outre ces effets post-vol, l'apesanteur pourrait également avoir des conséquences néfastes pendant le vol. Par exemple, il a été démontré que des arythmies cardiaques peuvent survenir lors de missions spatiales, même chez des individus en bonne santé (Convertino, 2009).

Comprendre les réactions cardiovasculaires du corps humain aux conditions changeantes de la gravité est donc un objectif important de la science spatiale.

Alors que l'imagerie non invasive de la microcirculation est un outil très prometteur pour évaluer l'état cardiovasculaire, les connaissances sur l'implication de la microcirculation dans les altérations cardiovasculaires induites par l'apesanteur sont très limitées et la poursuite des recherches dans ce domaine semble prometteuse. Avant d'utiliser une technique non invasive d'imagerie de la microcirculation lors de vols spatiaux, il faut l'évaluer sur terre.

Différents modèles de simulation éprouvés existent pour étudier les effets de l'apesanteur sur le corps humain dans des conditions terrestres : alitement tête en bas, immersion sèche et humide et vols paraboliques. Parmi ces modèles, seul le vol parabolique recrée un véritable état d'apesanteur (voir le document d'information participant pour une description des vols paraboliques). Des études cardiovasculaires ont souvent été réalisées lors de vols paraboliques. Dans les limites inhérentes à la méthode (courte durée d'apesanteur - environ 21 s - suivie de périodes d'hypergravité de 20 s à 1,8 g), des résultats remarquables ont été publiés au fil des ans.

L'objectif de notre démarche de recherche est de tester la faisabilité de l'évaluation in vivo de la microcirculation en vol parabolique afin de pouvoir mieux décrire les mécanismes de réponse cardiovasculaire dans ces conditions. Dans ce contexte, on s'attend à des altérations du flux microcirculatoire pendant la période d'apesanteur du vol parabolique.

Notre approche pourrait aider à développer un outil de diagnostic pour identifier plus facilement les maladies cardiovasculaires induites par l'apesanteur et améliorer les stratégies d'adaptation des astronautes à l'apesanteur avant la mission spatiale.